Applications of moral hazard models in the internet connectivity market

Abstract

The recent growth of the Internet in terms of both supply and demand sets new challenges for the Internet connectivity market and exerts strong pressure in the existing structure. A key challenge involves provision of network service quality (e.g. high network performance guarantees), which is a prerequisite for the deployment of many value-added applications (e.g. real time video, video conferencing) and consequently their commercial exploitation. This thesis contributes both to the understanding of market dynamics as well as to the key market players by proposing new pricing schemes that induce network service quality provision in interconnection agreements. By applying asymmetric information models in the form of moral hazard this thesis offers an alternative approach to the analysis of the Internet connectivity market. Network models that involve network service quality provision are depicted and analysed in order to underline and discuss the impact of asymmetric information. The ISP's hidden action, or the uncertainty generated from unknown traffic loads may affect the interconnection service outcome in terms of provision of network service quality. Having identified and analysed asymmetric information problems in network terms, this thesis concentrates on practical implications for the ISPs. Following the Internet philosophy of viewing interconnection as a mean of exploiting network externalities and sustaining collaborative spirit between ISPs, linear incentive pricing is proposed to mitigate the adverse implications of moral hazard in interconnection agreements and induce network service quality provision.

Η διδακτορική διατριβή εξετάζει την αγορά Διασύνδεσης στο Διαδίκτυο και επικεντρώνεται στις συνέπειες λόγω προβλημάτων ασύμμετρης πληροφορίας στην παροχή ποιότητας υπηρεσίας (QoS). Στόχος της διδακτορικής διατριβής είναι 1) η μοντελοποίηση και ανάλυση προβλημάτων ασύμμετρης πληροφορίας τα οποία εμφανίζονται μετά τη σύναψη μιας συμφωνίας διασύνδεσης (moral hazard) κατά την παροχή δικτυακών υπηρεσιών και μπορεί να επηρεάσουν την ποιότητα τους, καθώς και 2) η εισαγωγή πολιτικών τιμολόγησης με κίνητρα για την εξάλειψη τους. Τα προβλήματα ασύμμετρης πληροφορίας επηρεάζουν την αποδοτικότητα της αγοράς και εάν δεν αντιμετωπισθούν με την παροχή κατάλληλων κινήτρων μπορεί να οδηγήσουν σε καιροσκοπική συμπεριφορά με αρνητικά αποτελέσματα στην παροχή ποιότητας υπηρεσίας. Ειδικότερα, η μη κάλυψη του κόστους ευκαιρίας για τον πάροχο δικτυακών υπηρεσιών (ISP) που παρέχει διασύνδεση καθώς και η μη αποδοτική κατανομή των κερδών μεταξύ των εμπλεκόμενων φορέων αποτελούν ενδεικτικά παραδείγματα της χαμηλής αποδοτικότητας αγοράς. Η διδακτορική διατριβή προτείνει τη χρήση μηχανισμών τιμολόγησης με γραμμικά κίνητρα στις διμερείς συμφωνίες διασύνδεσης. Πιο συγκεκριμένα, παρουσιάζονται δικτυακά μοντέλα τα οποία αναλύονται με τη χρήση της Θεωρίας Κινήτρων με στόχο να αναγνωριστούν τα προβλήματα ασύμμετρης πληροφορίας καθώς και να υποδειχθεί η αύξηση της αποδοτικότητας της αγοράς με τη χρήση γραμμικών κινήτρων. Τα γραμμικά κίνητρα χαρακτηρίζονται από απλότητα και ευρωστία. Παράλληλα, η χρήση τους μπορεί να βασιστεί σε μετρήσιμες δικτυακές παραμέτρους και κατά συνέπεια δεν απαιτεί συλλογή επιπρόσθετων δικτυακών στατιστικών στοιχείων. Δεδομένου ότι οι πάροχοι δικτυακών υπηρεσιών δεν χρησιμοποιούν πολύπλοκες τιμολογιακές πολιτικές στις συναλλαγές τους στην αγορά διασύνδεσης, οι μηχανισμοί τιμολόγησης με γραμμικά κίνητρα ευθυγραμμίζονται με τις τάσεις τη αγοράς και τις απατήσεις των πελατών. Οι ενδείξεις από την εφαρμογή πολιτικής τιμολόγησης με γραμμικά κίνητρα σε διμερείς συμφωνίες διασύνδεσης που προέκυψαν στο πλαίσιο της παρούσας έρευνας σε πρακτικό επίπεδο, είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικές τόσο για τη βελτίωση της οικονομικής αποτελεσματικότητας όσο και για την παροχή ποιότητας υπηρεσίας.